Post on 21-Apr-2015
MoDCS - Modelling of Distributed and Concurrent Systems <www.modcs.org> MoDCS - Modelling of Distributed and Concurrent Systems <www.modcs.org>
Exploração do Espaço de Projeto com Ênfase no Comportamento Estocástico dos Sistemas
Embarcados
Bruno Nogueirabcsn@cin.ufpe.br
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Introdução
• O projeto de sistemas embarcados continua a ficar cada vez mais complexo– Complexidade acompanha a lei de Moore
• Neste contexto, os desenvolvedores precisam de métodos que eficientemente e sistematicamente explorem o espaço de projeto para encontrar projetos ótimos que atendam os requisitos funcionais e não-funcionais
• A abordagem intuitiva de podar o espaço de estados aplicando a experiência de projetos passados é demorada e propensa a erros– Portanto, não é mais aceitável
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Exploração do espaço de projetos
• Existem 4 tarefas que precisam ser executadas por um método de exploração– Alocação de recursos– Mapeamento– Escalonamento– Avaliação de desempenho
• Estas tarefas devem levar em consideração restrições de projeto, tais como: consumo de energia, custo, tempo, etc– Normalmente estas restrições estão em conflito
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Exploração do espaço de projeto
Y-chart scheme
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Sistemas críticos x Sistemas não-críticos
• Sistemas críticos– Perda de um deadline pode levar a consequências
catastróficas– Foco no pior caso– Grande parte da literatura
• Sistemas não-críticos– Perda de deadlines provoca degradação no QoS– Perdas de deadlines são aceitáveis, desde que não
sejam muitas
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Objetivo
• Encontrar– Alocação, A– Mapeamento, M– Escalonamento, E
• Para minimizar a função – F(A,M,E) = [t1(A, M, E), ..., tn(A, M, E), c(A,M,E)]
– t1, ..., tn são as taxas de deadlines perdidos– c é o custo de realização da arquitetura
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Abordagem proposta
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Rotina de otimização
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Avaliação de desempenho
• Simulação– Modelo em DEVS
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Estudos de caso
Hou, J. and Wolf, W. Process partitioning for distributed embedded systems
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Estudo de caso resultados
Examples EMOGAC Khan and Awwal
Lee COSYN Yen
H&W1,2 140 100 150 170 170
H&W1,3 170 170 170 170 210
H&W 3,4 140 140 170 N/A 170
H&W1,2 100 / sem perdas de deadline
H&W1,3 170/ sem perdas de deadline
140 /d1=0 d2=0 d3=0 d4=0.000100108 d5=0.0120867
H&W3,4 140/ sem perdas de deadline
100 /d1=0.00003 d2=0 d3=0 d4=0.0001
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Outros estudos de caso...
•Blickle, T. Theory of evolutionary algorithms and application to system synthesis
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•Blickle, T. Theory of evolutionary algorithms and application to system synthesis
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Algoritmo de Blickle
350
Algoritmo proposto
310/ sem perdas de deadline
200/ d1=0.136832 d2=0.0766339 200
250 / d1=0.00695322 d2=0.00863885
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Próximos passos
• Escrita de artigo• Avaliar consumo de energia• Experimentos